[发明专利]一种广谱可变形随钻防漏堵漏剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油钻井工程用防漏堵漏剂，特别涉及一种广谱可变形随钻防漏堵漏剂。

背景技术

井漏是钻井过程中普遍存在的技术难题之一，井漏的发生会损失大量钻井液材料、耗费钻井时间，还有可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂事故, 造成重大经济损失。解决井漏较为有效的方法就是在钻井液中加入堵漏剂进行随钻堵漏或使用堵漏剂配制成堵漏液对漏失层进行有效地封堵，后种方法在进入漏失层后需进行停钻，这就延长了作业时间，增加了钻井成本。

目前应用最广泛的随钻防漏堵漏剂都为桥接类防漏堵漏材料，其作用机理是通过架桥充填作用封堵漏失地层孔隙或裂缝，堵漏时堵漏剂对地层孔隙或裂缝依赖性较强，若堵漏剂颗粒粒径与漏失地层孔喉直径匹配不合理，将起不到有效的堵漏作用，只是在井壁外形成简单的封门。此类随钻防漏堵漏剂封堵范围窄，防漏堵漏适应性较差。

同时，各种类型的随钻防漏堵漏剂虽在一定程度上取得了较好的应用效果, 但也存在对钻井液流变性能影响大、对微裂缝地层封堵能力弱、酸溶性差等问题。多数随钻防漏堵漏材料酸溶率低，对储层有潜在伤害,不利于储层保护，且堵塞的抗压强度不高，钻井中可能因高压差被再次压漏，不适合应用于储漏同层的漏失层。

发明内容

本发明的目的就是针对目前随钻防漏堵漏剂存在的上述缺点，提供一种堵漏效率高、不依赖于漏层孔隙及裂缝尺寸、酸溶率高、可用于渗透性、裂缝性非储层及储层随钻防漏堵漏的高效广谱智能可变形随钻防漏堵漏剂。

本发明采用的技术方案是：该广谱可变形随钻防漏堵漏剂包括下列组分，各组分按重量百分比配比：无定型封堵材料40～60%、超微细膨胀材料15～25%、弹性轮胎橡胶颗粒5～10%、增强剂超细碳酸钙20～35%，无定型封堵材料为一种无定型矿渣粉，超微细膨胀材料为超细魔芋粉、超细竹粉或超细天然橡胶粉末。

上述方案中的轮胎橡胶为费旧轮胎磨成的橡胶颗粒，当粒径为80-100目时橡胶颗粒具有高弹性。

本发明具有如下有益效果：1）封堵效率高：防漏堵漏剂直接加入泥浆中进行随钻堵漏，钻进和堵漏同时进行，无需起下钻、憋压、分段循环等堵漏过程，且该堵漏剂具有防漏堵漏双重功效，在压差作用下可快速封堵漏失层，具有快速堵漏的作用；2）封堵范围广，不依赖于漏层孔隙及裂缝尺寸：防漏堵漏剂中无定型封堵材料由于其无定型性，无需要求其颗粒粒径与漏失地层孔喉直径严格匹配；组份中超微细膨胀材料进入裂缝、孔隙后可在地层流体作用下膨胀变形封堵漏失通道；组份中柔弹性膨胀材料则可在压差作用下被挤进空隙或裂缝，而后在恢复原形过程中封堵漏失通道；组份中超细碳酸钙可进入以上组份所形成的封堵层微孔隙，增强封堵层强度；3）酸溶率高，可用于储漏同层：组份中材料以酸溶性材料为主，使得该防漏堵漏剂形成的封堵层能够在酸化后被破坏而酸化解堵，达到保护储层的目的，既可用于非储层漏失又可用于储层漏失；4）与钻井液相容性好，对钻井液性能基本无影响，能够保持钻井液性能稳定；5）能够顺利通过振动筛，不糊筛，使用时无需停钻；6）施工工艺简单，使用时，可直接加入钻井液中。

具体实施方式：

下面结合具体实例对本发明作进一步说明。

实施例1

在混合机中投入天然矿尾矿粉40千克、超细魔芋粉25千克、弹性轮胎橡胶颗粒5千克、超细碳酸钙30千克混合均匀。

实施例2

在混合机中投入天然矿尾矿粉50千克、超细魔芋粉20千克、弹性轮胎橡胶颗粒5千克、超细碳酸钙25千克混合均匀。

实施例3

在混合机中投入天然矿尾矿粉40千克、超细竹粉20千克、弹性轮胎橡胶颗粒5千克、超细碳酸钙35千克混合均匀。

实施例4

在混合机中投入高炉矿渣40千克、超细竹粉20千克、弹性轮胎橡胶颗粒10千克、超细碳酸钙30千克混合均匀。

实施例5

在混合机中投入高炉矿渣45千克、超细天然橡胶粉末15千克、弹性轮胎橡胶颗粒5千克、超细碳酸钙35千克混合均匀。

使用时直接加入钻井液中，质量浓度为2～5%。

将本实施例按照质量浓度2～5%加入到3%基浆中，进行可视砂床渗透实验：

随钻堵漏剂堵漏效果实验           表1